專利名稱:新型高效固定床煤氣發生爐的制作方法
本發明屬于新型的煤氣發生爐，特別是一種低成本、高效能、工藝簡單的煤氣發生爐。
國內外已有的常壓固定床煤氣發生爐均采用爐內等直徑幾何體結構(如1984年美國專利U、S、P4453949和U、S、P4453950)，在這種結構的爐體內燃料呈等直徑幾何體。煤氣爐的氣化強度指標一般在180-350公斤/米2。小時(如1981年第5期“城市煤氣”上介紹的“國內常壓煤氣爐的現狀與發展”;日本煤氣協會編的“城市煤氣制造”上冊)，這種煤氣爐通常體形龐大，成本較高，氣化強度指標和燃料的化學轉化率低，使其在各行各業上廣泛應用受到了限制。
近二十年來，國內外在提高煤氣爐的氣化強度指標和燃料的化學轉化率上作了大量工作，研制了一些新型的煤氣爐，如魯奇壓力爐等。然而，爐體內仍采用等直徑結構。壓力爐使氣化強度指標和化學轉化率提高了，但需要有一套使氣化劑壓力升高到30公斤力/厘米2的輔助設備，造成系統龐大，技術復雜，成本巨增。這就限制了壓力爐的推廣和應用。
針對國內外煤氣爐的上述缺陷，本發明提出了如附圖所示的爐體內采用下為大截面幾何體②上為小截面幾何錐體③的煤氣爐體新結構。其結構可根據要求設計成圓形、方形或多角形等幾何體形。
本發明的技術解決方案如下所述新型煤氣發生爐如附圖所示的“
”型和“L”型典型結構，爐內采用下部為大截面低空間幾何體形②，上部為小截面高空間幾何體形③。在下部大截面低空間②的氧化段，燃料被大面積攤開成薄層，氣流的穿透力提高;反應物之間的接觸界面增大，這種接觸方式提高了原子(或分子)間的適當取向碰撞幾率，從而加快了燃料的氧化反應C+O2＝CO2+Q的進行，且使燃料燃燒得完全。在還原段
由于上部的小截面高空間結構③使燃料呈細高形狀，反應物之間有充分的接觸時間;因截面的突然縮小，提高了上升熱流體的流速，增加了單位面積上流過的熱負荷，加劇了反應物之間的對流傳熱，使還原段燃料層的溫度升高;截面的縮小，又使還原段中二氧化碳量能很快得到補充。上述諸因素，必然使還原反應速度加快，并且使還原反應進行得充分。
這種典型的“
”型和“L”型結構的煤氣爐，其“
”型和“L”型爐子整體一般是鉛直的設置，需要時還可以傾斜的或者根據要求靈活的設置。爐體內上部的小截面幾何體(3)和下部的大截面幾何體(2)是互成傾斜角度的或者垂直的布置，根據要求還可以采用別的配套形式來布置。為了使本煤氣發生爐能夠適應于不同煤種，本發明還設計有爐篦高度調節裝置。
本發明的整體結構參照附圖敘述如下(1)爐篦;(2)大截面低空間氧化段;(3)小截面高空間還原段;(4)爐體;(5)煤氣出口;(6)煤斗;(7)調整爐篦高度裝置。
應用本發明設計一種“
”型結構的煤氣發生爐，在各項指標不低于已有技術的基礎上，其主要技術參數為1.氣化強度指標1500公斤/米2小時2.煤氣產量3×103-5×103標準米3/小時3.還原段直徑1.1米4.爐體總高度2.2米從上述參數可以看出，新結構的煤氣爐比已有常壓煤氣爐的產量提高了2倍以上，與魯奇壓力爐煤氣產量基本相同，但工藝簡單，操作方便，而且煤氣爐的鋼材耗量下降40%。所以，推廣和應用本發明有很大的經濟效益。
由于本發明具有改善煤氣爐造氣工況的優良性能，因此，它可制造各種成分的燃料氣或原料氣。顯然，它的應用面很廣泛。
權利要求
1.發明的固定床新結構煤氣爐，其特征在于，制氣反應在煤氣爐上部燃料呈細高形狀的料層進行；碳的氧化反應在煤氣爐下部燃料被大面積攤開成薄層、反應物之間接觸界面增大的料層里進行；爐篦高度可以上下移動。
2.根據權利要求
①中所記載的煤氣爐，其特征在于爐體內是下為大截面低空間幾何體，上為突然縮小的小截面高空間幾何錐體結構。
3.根據權利要求
②中所記載的煤氣爐，其特征在于上部的幾何體和下部的幾何體的形狀可以根據不同情況設計成圓形、方形或者多角形等上部小截面下部大截面的幾何體形。
4.根據權利要求
②中所記載的煤氣爐，其特征在于爐子的整體是鉛直的、傾斜的或者根據不同情況配套設置。
5.根據權利要求
②中所記載的煤氣爐，其特征在于爐體內上部的小截面幾何體和下部的大截面幾何體是互成傾斜角度或者垂直的布置。根據要求還可以采用別的配套形式來布置。
專利摘要
本發明提出的新型固定床煤氣發生爐，以其下部大截面幾何體和上部小截面幾何體構成了新的爐體結構，取代了現有的等直徑爐體結構，從而使煤氣爐的氣化強度指標提高了2倍以上，同時燃料的化學轉化率也相應提高，而鋼材耗量顯著下降。它既保持了現有技術的工藝簡單的特性，又能適應多種不同塊狀燃料的氣化，從而使其通用性能提高。
文檔編號C10J3/20GK86106668SQ86106668
公開日1988年4月20日 申請日期1986年10月6日
發明者陳科正, 陳專科 申請人:陳科正導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan